El granate de itrio y aluminio ( YAG , Y 3 Al 5 O 12 ) es un material cristalino sintético del grupo de los granates . Es una fase cúbica de óxido de itrio y aluminio , siendo otros ejemplos YAlO 3 (YAP [2] ) en forma hexagonal u ortorrómbica, similar a la perovskita , y la Y 4 Al 2 O 9 monoclínica (YAM [3] ). [4]
YAG, como el granate y el zafiro , no tiene usos como medio láser cuando es puro. Sin embargo, después de ser dopado con un ión apropiado, YAG se usa comúnmente como material huésped en varios láseres de estado sólido . [5] Los elementos de tierras raras como el neodimio y el erbio se pueden dopar en YAG como iones láser activos, produciendo láseres Nd: YAG y Er: YAG , respectivamente. El YAG dopado con cerio (Ce: YAG) se utiliza como fósforo en tubos de rayos catódicos y diodos emisores de luz blanca , y como centelleador .
YAG durante un período se utilizó en joyería como diamante y otros simuladores de piedras preciosas . Las variantes de color y sus elementos de dopaje incluyen: [1] verde ( cromo ), azul ( cobalto ), rojo ( manganeso ), amarillo ( titanio ), azul / rosa / violeta ( neodimio , según la fuente de luz), rosa y naranja. Como gemas facetadas, son valoradas (como sintéticas) por su claridad, durabilidad, alto índice de refracción y dispersión , y ocasionalmente propiedades como simular la propiedad de cambio de color de Alejandrita . El ángulo críticode YAG es de 33 grados. YAG corta como el granate natural , y el pulido se realiza con alúmina o diamante (grano 50.000 o 100.000) en las vueltas de pulido habituales. YAG tiene baja sensibilidad al calor. [6]
Como piedra preciosa sintética, YAG tiene numerosos nombres comerciales y varietales, así como varios nombres inapropiados. Nombres sinónimos incluyen: alexite , amamite , circolite , dia-brote , Diamite , diamogem , diamonair , Diamone , diamonique , Diamonite , diamonte , di'yag , geminair , gemonair , Kimberly , diamante Linde simulado , nier-joya , regalair , replique , voltereta, triamond , YAIG y granate de itrio . La producción para el comercio de gemas disminuyó después de la introducción de zirconia cúbica sintética ; a partir de 1995 [actualizar]había poca producción. [1] Existe cierta demanda como granate sintético y para diseños donde el índice de refracción muy alto de la zirconia cúbica no es deseable. [ cita requerida ]
Neodimio - dopado YAG ( Nd: YAG ) fue desarrollado en la década de 1960, y el primer trabajo de Nd: YAG fue inventado en 1964. neodimio-YAG es el más utilizado medio activo en láseres de estado sólido , que se utiliza para todo desde láseres de onda continua de baja potencia hasta láseres de conmutación Q (pulsados) de alta potencia con niveles de potencia medidos en kilovatios. [7] La conductividad térmica de Nd: YAG es más alta y su vida útil de fluorescencia es aproximadamente el doble que la de Nd: YVO 4cristales, sin embargo, no es tan eficiente y es menos estable, requiriendo temperaturas controladas con mayor precisión. La mejor banda de absorción de Nd: YAG para bombear el láser está centrada a 807,5 nm y tiene 1 nm de ancho. [8]
La mayoría de los láseres Nd: YAG producen luz infrarroja a una longitud de onda de 1064 nm. La luz en esta longitud de onda es bastante peligrosa para la visión, ya que la lente del ojo puede enfocarla en la retina , pero la luz es invisible y no activa el reflejo de parpadeo . Los láseres Nd: YAG también se pueden utilizar con cristales de duplicación de frecuencia o triplicación de frecuencia , para producir luz verde con una longitud de onda de 532 nm o luz ultravioleta a 355 nm, respectivamente.